روش ساندویچ اکسید/فلز/اکسید یکی از روش های بررسی اکسیداسیون دینامیک مذاب به شمار می رود. برای تهیة نمونه های ساندویچ اکسید/فلز/اکسید حباب های هوا با فشار 8/0 اتمسفر به درون مذاب دمیده شدند و محل برخورد آنها مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات فیلمهای اکسیدی، شامل مورفولوژی و ضخامت، تحت تاثیر مقادیر مختلف عنصر روی (سه، پنج و هفت درصد وزنی) با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ( SEM ) و طیف سنجی انرژی اشعة ایکس ( EDS ) بررسی شد. مورفولوژی فیلم های اکسیدی تشکیل شده در آلیاژها تفاوت چندانی نداشت اما با افزودن عنصر روی، ترکهای بیشتر و مناطق تمرکز روی فیلم اکسیدی یافت شدند. محدودة ضخامت فیلم اکسیدی برای آلیاژهای آلومینیم-روی از 95 نانومتر تا 1070 نانومتر تخمین زده شد. با افزودن عنصر روی به مذاب آلومینیم تا مقدار سه درصد، ضخامت فیلم اکسیدی افزایش یافته و با افزودن بیش از سه درصد، ضخامت فیلم نسبت به مقدار سه درصد وزنی کاهش یافت. کاهش ضخامت فیلم های اکسیدی در مقادیر بیش از سه درصد وزنی عنصر روی، احتمالا نشان دهندة افزایش مقاومت به اکسیداسیون در آلیاژهای آلومینیم-روی است.

روشهای پردازش تصویر در سالهای اخیر در مسائل مختلف مهندسی شیمی برای ارزیابی و کمی سازی نتایج آزمایش های گوناگون به کار گرفته شده اند. از مهمترین کاربردهای پردازش تصویر می توان به پردازش اطلاعات در زمینه ساخت نانوسیم ها، غشاءها، کاتالیزگرها اشاره کرد. در مقاله حاضر، پردازش تصویر در توصیف ترتیب نانوحفره ها و یافتن نواحی منظم در اکسید آلومینیم آندی ارائه شده است. این روش با گرفتن عکس الکترونی از حفره ها و یافتن مرکزهای آنها شروع می شود، سپس شش ضلعی هایی متشکل از هر حفره و شش همسایه آن را تعریف می کنیم. در مرحله بعد با توجه به ترتیب قرار گرفتن همسایه های هر نقطه، زاویه ای را به هرحفره تخصیص می دهیم و بر مبنای زاویه همسایه ها، حفره ها را به گونه ای به یک ناحیه اختصاص می دهیم که انحراف استاندارد زاویه های ناحیه از یک مقدار آستانه بیشتر نشود. از اندازه دامنه های به دست آمده در تصویر به عنوان معیاری برای کمی سازی میزان نظم در تصویر استفاده می کنیم. با استفاده از این تکنیک می توان زمان آندیزاسیون (آندی کردن) را برای ساخت نانوحفره های اکسید آلومینیم آندی بهینه نمود تا نواحی با حداکثر سطح منظم به دست آید. این روش در تشخیص دامنه های تصویر، نسبت به روش های قبلی، به مراتب نتایج بهتری به دست می دهد و از کارایی و بازدهی بالاتر و بهتری برخوردار است.

تاکنون مطالعات مفید محدودی در رابطه با تولید نانوکامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با ذرات انجام شده است. از جمله دلایل این محدودیت می توان به دشوار بودن توزیع یکنواخت نانو ذرات تقویت کننده در زمینه فلزی، واکنش فصل مشترک زمینه و ذرات و در نتیجه آن کاهش کارآیی نانوکامپوزیت ها در روش های سنتی تولید کامپوزیت ها اشاره کرد. روش ابداعی پرس تجمعی - پیوندی در این پژوهش به گونه ای طراحی شد که به کمک آن نانوکامپوزیت آلومینیم / اکسید روی به شکل موفقیت آمیزی تولید گردید. تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی آلومینیم خالص و نانوکامپوزیت تولید شده در مراحل مختلف فرایند پرس تجمعی پیوندی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون کشش بررسی شد. نتایج نشان داد پس از مرحله دوم فرایند پرس تجمعی پیوندی، تمامی خوشه ها و مناطق تهی از ذرات محو شد و توزیع ذرات در زمینه کاملا همگن بود. با افزودن نانوذرات اکسید روی به زمینه آلومینیومی، استحکام کششی تا 2.6 برابر ماده اولیه بهبود یافت. ازدیاد طول نانوکامپوزیت در مرجله اول فرایند پرس تجمعی پیوندی کاهش و به 3.4 درصد رسید اما با ادامه فرایند و در مرحله دوم تا 7.2 درصد افزایش یافت. همچنین مطالعه شکست نگاری نمونه ها نشان داد نوع شکست، شکست داکتیل برشی بود.

فسفاته کاری یکی از مهمترین فرآیندهای تبدیل شیمیایی به منظور حفاظت در برابر خوردگی و آستر رنگ است. در این مقاله جهت دستیابی به مقاومت خوردگی بهتر، اثر اضافه کردن پودر نانو اکسید آلومینیم به حمام فسفات روی بررسی شده است. پوشش فسفاته به روش غوطه وری در شرایط حضور نانو ذره و عدم حضور آن روی فولاد کربنی اعمال شده است. پوشش فسفاته در حضور مقادیر 0، 1، 2 و Nano-Al2O3 3g/lit در دمای ثابت 65oC و زمان 15 دقیقه بر سطح فولاد کربنی ایجاد گردید. جهت بررسی و مقایسه مورفولوژی پوشش از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شده است. با آنالیز ترکیب شیمیایی نمونه ها مشاهده شد که بیشترین درصد آلومینیم در پوششی از حمام حاوی Nano-Al2O3 2g/lit تشکیل شده است. آزمون های الکتروشیمیایی تافل و امپدانس جهت بررسی خوردگی در محیط 3.5 wt.% NaCl و در دمای محیط انجام گردید. پس از بررسی و مقایسه نتایج آزمون های خوردگی مشاهده شد که بالاترین مقاومت خوردگی در شرایط دمایی 65oC، زمان 15 دقیقه و مقدارNano-Al2O3 2g/lit حاصل شده است. با اندازه گیری وزن پوشش نمونه های فسفاته شده ثابت شد که بالاترین میزان پوشش دهی مربوط به حمام حاوی Nano-Al2O3 2g/lit بوده است.

در این پژوهش به منظور بررسی نقش نانوذرات در حذف آلاینده رنگزای کاتیونی سافرانین، سه جاذب زیر سنتز و مشخصه یابی شده است: نانو کامپوزیت اکسید گرافن با کربن فعال (GO-AC) به عنوان نمونه شاهد، اکسید گرافن با کربن فعال و نانو ذره هیدروکسید آلومینیم (GO-AC-Al(OH)3NPS) و اکسید گرافن با کربن فعال و نانو ذره اکسید سریم (GO-AC-CeO2NPS). مشخصه یابی سه نانوکامپوزیت سنتز شده به عنوان جاذب که شامل (GO-AC)، (GO-AC-Al(OH)3NPS) و (GO-AC-CeO2NPS) می باشد، با تجزیه و تحلیل طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه، پراش پرتو X، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری و قطر هیدرودینامیکی مشخص شد. اثر عوامل مختلف مانند pH، غلظت اولیه رنگزا، مقدار جاذب، زمان تماس و دمای آنالیت در فرآیند جذب رنگزای سافرانین بررسی شد. اکسید گرافن، کربن فعال و نانو ذره اکسید سریم و هیدروکسید آلومینیم به علت داشتن حفرات و گروه های عاملی متفاوت می توانند با تشکیل انواع برهم کنش های الکترواستاتیک، π-πو پیوندهای هیدروژنی در جذب رنگزای سافرانین موثر باشند. سازوکارهای اثرگذار بر حذف آلاینده ها با مدل های ایزوترمی فرندلیچ و لانگمویر مطالعه شد که نتایج نشان داد حذف رنگزای سافرانین از ایزوترم فرندلیچ تبعیت می کند و مقدار ضریب همبستگی R2 برای نانوکامپوزیت های (GO-AC)، (GO-AC-CeO2NPS) و (GO-AC-Al(OH)3NPS) به ترتیب 0. 973، 0. 986 و 0. 999 به دست آمده است. بیشینه ظرفیت جذب به دست آمده برای سه کامپوزیت GO-AC، GO-AC-CeO2 NPS و GO-AC-Al(OH)3NPS به ترتیب 7. 917، 9. 847 و 9. 197 میلی گرم بر گرم می باشد. نانوکامپوزیت های تهیه شده از نانو ذرات سریم اکسید و هیدروکسید آلومینیم عملکرد بالایی در حذف رنگزای سافرانین نسبت به جاذب شاهد (GO-AC) از خود نشان دادند.

در این پژوهش، لایه های نازک اکسید روی با ناخالصی آلومینیم به روش افشانه گرمایی بر زیرلایه های شیشه ای نشانده شدند. نخست ساختار بلوری لایه ها با استفاده از پراش پرتو ایکس بررسی شد و سپس ویژگی های نوری آنها با استفاده از طیف عبوری بررسی گردید. افزون بر این، به منظور شناخت اثر ناخالصی آلومینیم بر ساختار الکترونی اکسید روی، ساختار نواری هر دو ماده اکسید روی و اکسید روی آلاییده با آلومینیم با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن در چارچوب نظریه تابعی چگالی محاسبه شد. نتایج بررسی هانشانگر آن است که لایه ها باساختار ششگوشی ورتسایت به صورت بسبلور رشد کرده اند و اندازه بلورک ها در راستای (002) برابر با 41/25 نانومتر و میزان گذردهی در ناحیه مرئی بیش از 80 درصد است. همچنین انتقال انرژی فرمی به داخل نوار رسانش نشان می دهد که آلومینیم در افزایش رسانش الکتریکی و تغییر آستانه گذردهی نوری لایه ها بسیار موثر است.

تحقیق حاضر در مورد اثرات ارتفاع دندانه در میکروکانال دندانه دار دو بعدی، بر روی پارامترهای انتقال حرارت و دینامیک سیالات محاسباتی جریان آرام نانوسیال آب - اکسید آلومینیم است. بررسی های این تحقیق به صورت عددی با نرم افزار تجاری فلوئنت 6.3 برای اعداد رینولدز 10 و 100، برای چهار حالت مختلف ارتفاع دندانه انجام شده است. افزایش ارتفاع دندانه های داخلی یا مغشوش گرهای جریان، عملکرد انتقال حرارت جابجایی در میکروکانال را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. مشاهده میشود که نرخ انتقال حرارت در میکروکانال با افزایش ارتفاع دندانه و افزایش کسر حجمی نانو ذرات، بهبود مییابد. اما افزایش ارتفاع دندانه، باعث افزایش ضریب اصطکاک بزرگ تر در مقایسه با میکروکانال با ارتفاع دندانه ثابت است. در این تحقیق برای همه حالات مختلف ارتفاع دندانه، تاثیر ارتفاع دندانه بر روی پارامترهای جریان سیال بررسی شده است. نتایج در قالب پروفیل های سرعت و دما، عدد ناسلت و کانتورهای تابع جریان و خطوط هم دما ترسیم میشوند.